Biến động các yếu tố môi trường trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh theo quy trình biofloc tại t

LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết luận văn này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi, các số liệu chưa công bố dưới bất cứ
hình thức nào. Kết quả được thực hiện trong bài luận văn là trung thực.
Sinh viên
Phạm Thị Ngọc Trúc


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏa lòng biết ơn chân thành đến và sâu sắc đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Tây Đô,
Khoa Sinh học ứng dụng, trại tôm Kỉnh – Thanh xã An Nhơn, huyện Thạnh phú – Bến Tre và thầy Tạ
Văn Phương đã tận tình hướng dẫn, giúp đở tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành
cám ơn đến tất cả quý thầy cô – Khoa Sinh học Ứng dụng – trường Đại học Tây Đô, đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt nghiên cứu của mình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với những
người thân trong gia đình: cha mẹ và cá anh, chị đã quan tâm lo lắng, động viên và tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi học tập. Và tôi xin gửi lời cám ơn các bạn lớp NTTS 6 đã cùng tôi đoàn kết và vượt qua khó
khăn trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Sinh viên Phạm Thị Ngọc Trúc iii


TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện tại trại tôm Kỉnh-Thanh từ tháng 5-8/2014 nhằm theo dõi sự biến động của
các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng, tỷ lệ sống và năng suất của tôm thẻ chân trắng theo
quy trình biofloc. Thí nghiệm được thực hiện trên 6 ao với diện tích 3.000 m 2, mật độ 100 (con/m3), chia
làm 2 nghiệm thức: nghiệm thức bổ sung bột gạo với tỷ lệ C:N đạt 10:1 và được ủ trong vòng 48 giờ và
nghiệm thức nuôi theo mô hình truyền thống để đối chứng. Hai nghiệm thức được lặp lại 3 lần và bố trí
hoàn toàn ngẫu nhiên. Kết quả thí nghiệm cho thấy ở nghiệm thức biofloc các hàm lượng vật chất trong
môi trường tăng cao như độ đục, COD, TSS và điều này làm giảm hàm lượng oxy hòa tan cũng như tăng
hàm lượng CO2. Trong nghiệm thức nuôi tôm theo biofloc tốc độ chuyển hóa đạm nitơ TAN (58%),
NO2- (19%), NO3- (23%) nhanh hơn tốc độ chuyển hóa đạm nitơ với TAN chiếm 71%, NO 2- chiếm 9%,
NO3- chiếm 20% trong nghiệm thức nuôi tôm truyền thống. Trong ao nuôi tôm theo biofloc môi trường
nước cải thiện, giảm hàm lượng chất gây độc nhanh hơn giúp tôm tăng trưởng, phát triển vì thế tỷ lệ
sống ở nghiệm thức biofloc đạt 71% cao gấp 1,28 lần so với nghiệm thức đối chứng. Năng suất tôm nuôi

ở nghiệm thức biofloc đạt 9,33 tấn/ha cao gấp 1,63 lần so với nghiệm thức đối chứng 5,73 tấn/ha. Qua
phân tích kết quả thí nghiệm cho thấy nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc cho tỷ lệ sống và
năng suất cao hơn nuôi theo truyền thống. Từ khóa: tôm thẻ chân trắng, yếu tố môi trường nước,
Biofloc, Bột gạo, tỷ lệ C:N. iv


DANH MỤC VIẾT TẮT
BFT 1: ao biofloc 1 nuôi tôm theo quy trình biofloc BFT 2: ao biofloc 2 nuôi tôm theo quy trình biofloc
BFT 3: ao biofloc 3 nuôi tôm theo quy trình biofloc ĐC 1: ao đối chứng 1 nuôi tôm theo mô hình truyền
thống ĐC 2: ao đối chứng 2 nuôi tôm theo mô hình truyền thống ĐC 3: ao đối chứng 3 nuôi tôm theo
mô hình truyền thống LDOL: mức độ gây chết đối CL50 CO2: mức độ gây chết 50 % của CO2
ACA: AQUA Culture AsiaPacific NN&PTNT: Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn v


MỤC LỤC
Trang

LỜI CAM KẾT .......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
TÓM TẮT ............................................................................................................ iii
DANH MỤC VIẾT TẮT ...................................................................................... iv
MỤC LỤC .............................................................................................................. v
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................vii
DANH SÁCH BẢNG ......................................................................................... viii
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU ........................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu....................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 2
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................... 3
2.1 Đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng ..................................................... 3

2.1.1 Phân loại và hình thái .................................................................................. 3
2.1.2 Đặc điểm phân bố và nguồn gốc ................................................................. 4
2.1.3 Đặc điểm sinh học của tôm chân trắng ........................................................ 4
2.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng .................................................................. 4
2.2.1 Trên thế giới ............................................................................................... 4
2.2.2 Việt Nam .................................................................................................... 5
2.2.3 Bến Tre ....................................................................................................... 6
2.3 Sơ lược công nghệ biofloc và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản ................. 7
2.3.1 Khái niệm biofloc ....................................................................................... 7
2.3.2 Lợi ích của biofloc ...................................................................................... 8
2.3.3 Hạn chế của hệ thống Biofloc ..................................................................... 9
2.4 Vi sinh vật và vi khuẩn có trong biofloc ....................................................... 10
2.5 Sơ lược một số yếu tố trong môi trường nước. ............................................. 10
2.5.1 Nhiệt độ .................................................................................................... 10
2.5.2 pH ............................................................................................................. 11
2.5.3 Độ đục ...................................................................................................... 11
2.5.4 Độ kiềm .................................................................................................... 11
2.5.5 Oxy hòa tan (DO)...................................................................................... 12
2.5.6 Tiêu hao oxy hóa học COD ....................................................................... 12
2.5.7 P-PO43- (Phosphorus) ................................................................................ 12
2.5.8 Tổng vật chất lơ lững (TSS) ...................................................................... 12
2.5.9 Nitrite ....................................................................................................... 13
2.5.10 Nitrate ..................................................................................................... 13 vi


2.5.11 Ammonia (TAN) ..................................................................................... 13
2.6 Tỷ lệ C:N trong hệ thống nuôi biofloc .......................................................... 14
2.7 Sơ lược về carbohydrate ............................................................................... 14
2.8 Cơ sở bố trí thí nghiệm ................................................................................. 15
Chƣơng 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................... 16

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện ................................................................... 16
3.2 Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 16
3.3 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 16
3.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................................. 16
3.3.2 Phương pháp thu và phân tích mẫu............................................................ 17
Mẫu được thu và phân tích định kỳ 10 ngày/lần. ................................................ 17
3.3.4 Thu hoạch ................................................................................................. 18
3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................ 18
Chƣơng 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ................................................................... 19
4.1 Biến động các yếu tố thủy lý trong thí nghiệm ............................................. 19
4.1.1 Nhiệt độ .................................................................................................... 19
4.1.2 pH ............................................................................................................. 19
4.1.3 Độ kiềm .................................................................................................... 20
4.1.4 Tổng vật chất lơ lửng (TSS) và vật chất hữu cơ lơ lửng (VSS) .................. 21
4.1.5 Độ đục ...................................................................................................... 22
4.2 Biến động các yếu tố thủy hóa trong thí nghiệm ........................................... 23
4.2.1 Oxy hòa tan (DO)...................................................................................... 23
4.2.3 CO2 ........................................................................................................... 24
4.2.4 COD ......................................................................................................... 25
4.2.5 Hydrogensulfide (H2S) .............................................................................. 25
4.2.6 Phosphorus (P-PO43-) ................................................................................ 26
4.2.7 Ammonia (TAN) ....................................................................................... 27
4.2.8 Nitrite (NO2-) ............................................................................................ 28
4.2.9 Nitrate (NO3-)............................................................................................ 29
4.2.10 Tổng đạm hòa tan (D.TN) ....................................................................... 30
4.3 Tỷ lệ sống và năng suất của tôm thẻ chân trắng ............................................ 31
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................ 33
5.1 Kết luận ....................................................................................................... 33
5.2 Đề xuất ........................................................................................................ 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 34

PHỤ LỤC .............................................................................................................. A vii


DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1 Hình dạng bên ngoài của Tôm thẻ chân trắng ............................................ 3
Hình 2.2 Quá trình sinh học trong công nghệ Biofloc .............................................. 9
Hình 4.1 Biến động yếu tố độ kiềm giữa các ao ..................................................... 20
Hình 4.2 Biến động yếu tố TSS giữa các ao ........................................................... 21
Hình 4.3 Biến động yếu tố VSS giữa các ao ........................................................... 21
Hình 4.4 Biến động yếu tố độ đục giữa các ao ....................................................... 22
Hình 4.5 Biến động yếu tố DO giữa các ao ............................................................ 23
Hình 4.6 Biến động yếu tố CO2 giữa các ao ........................................................... 24
Hình 4.7 Biến động yếu tố COD giữa các nghiệm thức .......................................... 25
Hình 4.8 Biến động yếu tố H2S giữa các ao............................................................ 26
Hình 4.9 Biến động yếu tố P-PO43- giữa các ao ...................................................... 27
Hình 4.10 Biến động yếu tố TAN giữa các ao ........................................................ 28
Hình 4.11 Biến động yếu tố (NO2-) giữa các ao...................................................... 28
Hình 4.12 Biến động yếu tố NO3- giữa các nghiệm thức ........................................ 29
Hình 4.13 Biến động yếu tố D.TN giữa các nghiệm thức ....................................... 30
Hình 4.14 Hàm lượng các đạm vô cơ hòa tan trên tổng đạm hòa tan ...................... 31
Hình 4.3 Tỷ lệ sống và năng suất tôm thẻ chân trắng giữa các nghiệm thức ........... 31 viii


DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Thành phần sinh hóa của bột gạo ............................................................ 15
Bảng 3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................ 16
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích .................................................... 17
Bảng 4.1 Biến động nhiệt độ giữa các nghiệm thức trong suốt quá trình nuôi ........ 19

Bảng 4.2 Biến động pH giữa các nghiệm thức trong suốt quá trình nuôi ................ 19
Bảng 3.3 số liệu thống kê 3 ao nuôi theo quy trình biofloc và 3 ao đối chứng. ....... 27 1


Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Tôm thẻ chân trắng là loài được chọn nuôi ở nhiều nước trên thế giới vào thập niên 80 (FAO, 2011).
Năm 2001, ở nước ta tôm thẻ chân trắng bắt đầu được nuôi thử nghiệm ở Bạc Liêu, Quảng Ninh và Phú
Yên. Tôm thẻ chân trắng là loài tôm nhiệt đới, thích nghi rộng với nhiệt độ và độ mặn rộng nên thích
hợp với điều kiện nuôi ở nước ta. Tôm thẻ chân trắng có tốc độ tăng trưởng nhanh, thời gian nuôi ngắn
và nhu cầu về dinh dưỡng không cao, khả năng chuyển hóa thức ăn tốt. Tôm thẻ chân trắng là loài có thể
nuôi với mật độ cao và năng suất cao hơn các loài tôm khác, nên diện tích nuôi được mở rộng và sản
lượng tôm thẻ chân trắng năm 2014 đạt 328 nghìn tấn, tăng 60,4 nghìn tấn so năm 2013 (ACA, 2015).
Khi nuôi tôm thâm canh rủi ro do dịch bệnh là rất lớn, để giảm phát sinh dịch bệnh trong ao nuôi, phải
sử dụng thuốc kháng sinh và thường xuyên thay nước. Theo Ebeling et al., (2011) cho rằng việc thay
nước có thể gây ô nhiễm môi trường xung quanh ao nuôi và dể lây lan dịch bệnh. Nhưng khi giảm thay
nước thì vật chất dinh dưỡng rất cao làm hạn chế mật độ nuôi do tích lũy các chất có thể gây độc cho
tôm. Một số nghiên cứu cho thấy khi tăng tỷ lệ carbohydrate đạt mức C:N>10:1 thì chất lượng nước
được cải thiện. Theo nhận định của nhiều tác giả (Avnimelech 2007; Samocha et al., 2007; De Schryver
et al., 2008; Crab et al., 2007; Hargreaves, 2013) cho rằng ở tỉ lệ C:N thích hợp, vi khuẩn dị dưỡng sử
dụng nitơ vô cơ trong môi trường để chuyển hoá thành sinh khối của chúng, lượng sinh khối vi khuẩn
này ở các điều kiện nhất định sẽ gắn kết thành phần khác trong môi trường nước ao nuôi để tạo thành
biofloc. Công nghệ biofloc có thể được ứng dụng như một phương pháp quản lý chất lượng nước, giảm
hàm lượng nitơ gây độc, dựa vào sự phát triển và kiểm soát vi khuẩn dị dưỡng trong hệ thống nuôi với
việc không hoặc ít thay nước (Avnimelech 2007; De Schryver et al., 2008). Ngoài ra vi khuẩn trong
biofloc có khả năng ức chế vi khuẩn có hại làm giảm thiểu dịch bệnh trên tôm, giúp tôm sinh trưởng,
phát triển tốt và đạt năng suất cao. Nhưng khi bổ sung thêm carbohydrate sẽ làm tăng lượng biofloc
trong ao nuôi đồng thời gia tăng hàm lượng TSS, VSS (Rittman & McCarty, 2001) và gây thiếu oxy hòa
tan trong ao nuôi (Avnimelech, 2006).

Cho đến nay quy trình biofloc vẫn chưa được áp dụng rộng rãi ở nước ta do chưa có nhiều nghiên cứu
về tác động của biofloc đến các yếu tố môi trường nước ao nuôi. Nhằm đi sâu để tìm hiểu các yếu tố môi
trường trong quy trình biofloc và khả năng áp dụng của quy trình này đối với nghề nuôi tôm thẻ nên đề
tài “Biến động các yếu tố môi trường trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh theo quy trình
Biofloc tại Thạnh Phú-Bến Tre” được thực hiện. 2


1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Theo dõi sự biến động của các yếu tố môi trường trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo quy trình biofloc
nhằm tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, tỷ lệ sống và năng suất tôm nuôi.

1.3 Nội dung nghiên cứu
- So sánh sự biến động của các yếu tố môi trường giữa mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng theo phương
thức canh tác truyền thống và nuôi theo quy trình Biofloc.
- Phân tích các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng, tỷ lệ sống và năng suất tôm thẻ chân trắng
nuôi giữa hai mô hình.

3


Chƣơng 2
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm sinh học của tôm thẻ chân trắng
2.1.1 Phân loại và hình thái
Theo Nguyễn Văn thường và Trương Quốc Phú (2009), tôm thẻ chân trắng có vị trí phân loại như sau:
Ngành chân khớp: Arthropoda Ngành phụ: Crustacea Lớp: Malacostraca Lớp phụ: Eumalacostraca Tổng
bộ: Eucarida Bộ: Dacapoda Bộ phụ: Dendrobrabanchiata Tổng họ: Penaeidae Họ: Penaeidae Giống:
Litopenaeus Loài: Litopenaeus vannamei, ( Boone 1931) Tên tiếng Anh: White leg shrimp Tên Việt
Nam: Tôm thẻ chân trắng, tôm chân trắng.

Hình 2.1 Hình dạng bên ngoài của Tôm thẻ chân trắng
Theo sự mô tả của Nguyễn Văn Thường và Trương Quốc Phú (2009), tôm thẻ chân trắng có 7-10 răng
trên chủy và 2-4 răng dưới chủy. Theo Nguyễn Trọng Nho và ctv., (2006) tôm thẻ chân trắng được chia
làm hai phần: phần đầu ngực và phần bụng. Phần vỏ mỏng, cơ thể có màu trắng, đặc biệt là các đôi chân
ngực 3, 4 và 5 có màu trắng đục (Trần Ngọc Hải và Nguyễn Thanh Phương, 2006). 4


2.1.2 Đặc điểm phân bố và nguồn gốc
Tôm thẻ chân trắng có nguồn gốc ở bờ biển phía đông Thái Bình Dương (Trung và Nam Mỹ) từ phía
nam Peru tới phía bắc Mexico và được nuôi phổ biến ở Ecuador. Đây là loài tôm có nhu cầu cao trên thị
trường. Tôm thẻ chân trắng được di giống ở nhiều nước Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Thái
Lan, Indonesia, Malaysia và Việt Nam (Bùi Quang Tề, 2009).

2.1.3 Đặc điểm sinh học của tôm chân trắng
Tôm thẻ chân trắng là loài tôm nhiệt đới, có khả năng thích nghi với giới hạn rộng về độ mặn và nhiệt
độ. Chúng có khả năng thích nghi với nhiệt độ (15-33 oC), nhưng nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát
triển của tôm là 23-30oC, tuy nhiên trong điều kiện nhiệt độ thấp tôm có thể mẩn cảm với các bệnh do
virus như bệnh đốm trắng và hội chứng Taura (Trần Viết Mỹ, 2009). Tôm chân trắng thích nghi trong
khoảng độ mặn rộng từ 0,5-45‰ (đặc biệt thích hợp với độ mặn 7-34‰) nhưng tôm tăng trưởng tốt nhất
ở độ mặn thấp (10-15‰). Tôm chân trắng là loài ăn tạp thiên về động vật, phổ thức ăn rộng, cường độ
bắt mồi khỏe, tôm sử dụng được nhiều loại thức ăn tự nhiên có kích cỡ phù hợp từ mùn bã hữu cơ đến
các động thực vật thủy sinh. Tôm chân trắng có nhu cầu đạm trong khẩu phần thức ăn trong khoảng từ
30-35% thấp hơn so với các loài tôm nuôi cùng họ khác từ 36-42% (Trần Viết Mỹ, 2009). Hiệu quả sử
dụng thức ăn của tôm chân trắng cũng tốt hơn tôm sú (tôm chân trắng là 1,3 đối với tôm sú là 1,6). Theo
Bùi Quang Tề (2009) Ở vùng biển tự nhiên tôm thẻ chân trắng thích nghi với độ sâu khoảng 72m, nơi có
đáy là bùn và pH từ 7,7-8,3 là điều kiện thích hợp cho tôm thẻ chân trắng sinh trưởng và phát triển.

2.2 Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng
2.2.1 Trên thế giới
Tôm thẻ chân trắng được nuôi vào thập niên 80 (FAO, 2011) và chúng đã được nuôi phổ biến trên thế

giới từ năm 1992, nhưng chủ yếu tập trung ở các nước Nam Mỹ. Diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng tăng
nhanh dẫn đến dịch bệnh ngày càng phát sinh và chủ yếu là bệnh đốm trắng, Taura, hoại tử cơ. Bệnh
Taura lần đầu tiên xuất hiện ở Ecuador (1992), Trung Quốc (1995). Năm 2002 xuất hiện bệnh đốm trắng
trên tôm ở Brazil. Năm 2000 nhiều nước Đông Nam Á đã tìm cách hạn chế phát triển tôm chân trắng do
sợ lây bệnh cho tôm sú. Nhưng do nuôi tôm thẻ chân trắng đạt lợi nhuận cao khiến người nuôi ở nhiều
nước đã phát triển nuôi loài tôm này. Sản lượng tôm thẻ chân trắng tăng nhanh, góp phần đẩy sản lượng
tôm thế giới tăng gấp 2 lần vào năm 2000 (Tổng Cục Thủy Sản, 2013).
Đầu năm 2003 các nước có sản lượng tôm nuôi lớn nhất thế giới là Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia,
Ấn Độ và chủ yếu nuôi tôm sú hay tôm bản địa. Nhưng sau đó, các nước này đã tập trung phát triển
mạnh tôm thẻ chân trắng. Ở Trung Quốc sản lượng tôm thẻ chân trắng 5


đạt 0,600 triệu tấn chiếm 76% tổng sản lượng tôm nuôi của cả nước vào năm 2003; đến năm 2008 sản
lượng tôm thẻ chân trắng ở trung quốc lên đến 1,2 triệu tấn đạt 75% tổng sản lượng tôm nuôi. Indonesia
nhập tôm chân trắng về nuôi từ năm 2002. Sản lượng của loài tôm này tăng dần từ năm 2005 đạt 40
nghìn tấn, đến năm 2007 sản lượng tôm là 120 nghìn tấn đạt 37,5% tổng sản lượng tôm nuôi của cả
nước (Tổng Cục Thủy Sản, 2013). Năm 2011 tôm thẻ chân trắng chiếm 78% tổng sản lượng tôm nuôi
trên thế giới (FAO, 2012). Trong đó 3 nước dẫn đầu về sản lượng là Trung Quốc đạt 1,33 triệu tấn, Thái
Lan với 0,511 triệu tấn và Ecuador với 0,260 triệu tấn. Riêng Indonesia, sản lượng tôm chân trắng đạt
0,246 triệu tấn gần gấp đôi sản lượng tôm sú (126 nghìn tấn) đã giúp Indonesia xếp thứ 4 về sản xuất
tôm thẻ chân trắng. Năm 2012 các nước nuôi tôm thẻ chân trắng chủ yếu trên thế giới gồm Trung Quốc,
Thái Lan, Indonesia, Brazil, Ecuador, Mexico, Venezuela, Honduras, Guatemala, Việt Nam, Malaysia,
Peru, Costa Rica, Panama, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Philippines, Campuchia, Suriname, Jamaica, Cuba, Cộng
hòa Dominica, Bahamas (FAO, 2012). Vào năm này, Trung Quốc đã áp dụng nuôi thâm canh và siêu
thâm canh nên có sản lượng tôm thẻ chân trắng chiếm 1,3 triệu tấn trong tổng sản lượng tôm thẻ trên thế
giới (GOAL, 2012). Năm 2013 tổng sản lượng tôm nuôi ở các nước Châu Á đạt 2,8 triệu tấn trong đó
tôm thẻ chân trắng chiếm 74%. Ba nước có sản lượng tôm thẻ chân trắng đứng đầu là Trung Quốc đạt
0,850 triệu tấn (40%), indonesia 0,386 triệu tấn (18%), Ấn độ đạt 0,300 triệu tấn (14%). Riêng Châu Mỹ
có tổng sản lượng nuôi tôm thẻ chân trắng đạt 0,573 triệu tấn với 3 nước đứng đầu là Ecuador, Mexico,
Brazil (ACA, 2014)

Tổng sản lượng tôm ở các nước Châu Á năm 2014 đạt 3 triệu tấn trong đó tôm thẻ chân trắng đạt 2,4
triệu tấn (tăng 89% so với năm 2013) và 3 nước dẫn đầu sản lượng tôm thẻ vẫn là Trung Quốc,
Indonesia và Ấn độ. Ở Châu mỹ sản lượng tôm thẻ chân trắng vào năm này tăng 0,671 triệu tấn đạt 85%
so với cùng kỳ năm 2013 (ACA, 2014) Dự kiến sản lượng tôm thẻ chân trắng đạt sản lượng khoảng 6
triệu tấn vào năm 2015 (GOAL, 2012).

2.2.2 Việt Nam
Tôm thẻ chân trắng có nguồn gốc từ Nam Mỹ và loài tôm này hiện đang được phát triển nuôi ở nhiều
nước trên thế giới. Riêng ở Việt Nam và vùng ĐBSCL, tôm thẻ chân trắng được nuôi từ năm 2001
nhưng vẫn hạn chế phát triển diện tích nuôi do sợ lây bệnh cho tôm sú. Đến năm 2006 ngành thủy sản đã
cho phép nuôi tôm chân trắng tại các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Thuận. Điều này làm diện tích nuôi
tôm thẻ vào năm 2006 (18.441ha) tăng gấp 1,37 lần so với năm 2005 (13.455 ha). Năm 2007 diện tích
nuôi loài tôm thẻ đạt 19.919 ha tăng gấp 1,08 lần so với năm 2006. Đến năm 2008, Bộ NN&PTNT chủ
trương cho phát triển nuôi tôm thẻ ở các tỉnh phía Nam nhưng do tình hình dịch bệnh xảy ra nhiều hơn
làm cho diện tích nuôi giảm còn 15.079 ha. Từ năm 2010 đến năm 2012 dịch bệnh thật sự bùng gây thiệt
hại diện tích nuôi tôm lên đến 7.068 ha trong số 41.789 ha. Nguyên nhân diện tích nuôi bị thiệt hại là do
bệnh hội chứng hoại tử cấp tính (Bộ NN&PTNT, 2013).
Đến năm 2013, tình hình dịch bệnh đốm trắng và hội chứng hoại tử cấp tính đã giảm đi đáng kể so với
năm 2011 và 2012 (Tổng cục Thủy sản, 2013), diện tích nuôi tôm thẻ chân 6


trắng đạt 63.719 ha và sản lượng đạt 243.000 tấn, chiếm 51,1% tổng sản lượng tôm nuôi cả nước. Trong
đó ĐBSCL diện tích nuôi tôm thẻ đạt 52.181 ha chiếm trên 80% trong tổng diện tích nuôi loài tôm này
của cả nước. Theo Tổng cục Thủy sản (2013) tôm thẻ chân trắng đã trở thành đối tượng nuôi chủ lực ở
Việt Nam. Báo cáo tại Hội nghị tổng kết vụ tôm nước lợ 2014 của Bộ NN&PTNT vừa qua tính đến
31/10/2014 cả nước diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng (TTCT) 93.316 ha sản lượng đạt 328 nghìn tấn
(chiếm 57,6% tổng sảng lượng tôm nước lợ).
Bên cạnh thuận lợi thì năm 2014 con tôm Việt Nam vẫn còn gặp thách thức lớn như: Rào cản kháng sinh
tiếp tục là trở ngại cho xuất khẩu tôm vào Nhật Bản trong năm 2015. Mức thuế chống bán phá giá mà
Bộ thương mại Mỹ công bố vào cuối tháng 9 vừa qua đối với tôm Việt Nam (mức cao 6,37%) là một bất

lợi cho việc xuất khẩu tôm vào thị trường Mỹ.

2.2.3 Bến Tre
Bến Tre là một tỉnh thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long, có bờ biển dài 65 km, được hình thành bởi các
cù lao An Hóa, cù lao Bảo, cù lao Minh và được phù sa bồi đắp bởi 4 nhánh sông Cửu Long. Bến Tre
giáp với tỉnh Tiền Giang, tỉnh Vĩnh Long, tỉnh Trà Vinh và cách Thành Phố Hồ Chí Minh 85 km có giao
thông thuận tiện. Với vị trí địa lý thuận lợi nên Bến Tre là tỉnh có tiềm năng lớn trong việc nuôi trồng
thủy sản đặc biệt là nuôi tôm thẻ chân trắng. Từ năm 2008 Bến Tre bắt đầu nuôi tôm thẻ chân trắng và
phát tiển nhanh chóng, năm 2011, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng là 1.250 ha góp phần tăng 136%
tổng diện tích nuôi tôm. Cuối năm 2011, tình hình dịch bệnh trên tôm sú diễn ra phức tạp với 21% diện
tích bị nhiễm bệnh, trong khi những hộ đã chuyển đổi diện tích sang nuôi tôm thẻ chân trắng và đã mang
lại hiệu quả kinh tế cao. Năm 2012 diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng ngày càng mở rộng tại huyện
Thạnh Phú, Bình Đại và khắp tỉnh Bến Tre (Thủy sản Việt Nam, 2012). Tính đến thời điểm này nhiều
xã, huyện từ mô hình nuôi cá tra chuyển sang nuôi tôm thẻ chân trắng, đặc biệt là ở xã An Nhơn huyện
Thạnh Phú đã chuyển khoảng 40 ha diện tích nuôi cá tra sang nuôi tôm thẻ chân trắng và đạt hiệu quả
khá cao. Năm 2013, sản lượng nuôi tôm thẻ chân trắng trên nhiều nơi đã vượt qua tôm sú và hơn gấp 2,5
lần trên toàn tỉnh (Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn Bến Tre, 2014). Nhìn chung Bến Tre là một
trong các tỉnh ở Đồng Bằng Sông Cửu Long có thế mạnh về nuôi trồng thủy sản đặc biệt là tôm thẻ chân
trắng.
Theo thống kê của Chi cục Nuôi trồng Thủy sản tỉnh Bến Tre năm 2014 diện tích nuôi tôm thẻ chân
trắng đạt 9.054 ha trong đó diện tích nuôi thâm canh chiếm 3.463 ha. Dịch bệnh diễn biến phức tạp đã
gây thiệt hại nặng nề cho tôm nuôi đặc biệt ở các huyện Thạnh Phú, Ba Tri và Bình Đại. Các bệnh phổ
biến như đốm trắng, hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan biểu mô (IHHNV) và bệnh hoại tử gan tụy cấp
tính (AHPND) xảy ra nhiều hơn trên tôm thẻ. Vào thời giàn này cả tỉnh đã đẩy mạnh công tác giám sát,
theo dõi chặt chẽ diễn biến tình hình dịch bệnh trên tôm nuôi nhằm ngăn chặn kịp thời khi có dịch bệnh
xảy ra. Năm 7


2015 tỉnh Bến tre đã đưa ra chỉ tiêu và phấn đấu đưa tôm thẻ chân trắng cùng với tôm sú, cá tra, nghêu
và tôm càng xanh trở thành đối tượng chủ lực phát triển kinh tế.

2.3 Sơ lƣợc công nghệ biofloc và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản
2.3.1 Khái niệm biofloc
Theo Avnimelech, (2006) Biofloc là tập hợp các loại vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, các
động vật không xương sống kích thước nhỏ, sinh vật dạng sợi, mảnh vụn hữu cơ kết lại thành khối, bông
xốp, màu vàng nâu lơ lửng trong nước. Vi khuẩn trong biofloc chủ yếu sống dị dưỡng, chúng có khả
năng sinh ra polymer sinh học (bio-polymer) là Polyhydroxy alkanoate (PHA), đặc biệt là Poly β hydroxybutyrate (PHB) là chất kháng khuẩn nên có thể hạn chế vi khuẩn gây bệnh.
Poly β – hydroxy butirate Các loài vi khuẩn có khả năng tạo polymer sinh học: Zooglea ramigera,
Escherichia intermedia, Paracolobacterium aerogenoids, Bacillus subtilis, Pseudomonas alcaligenes,
Sphaerotillus natans, Bacillus cereus, Flavobacterium. Chúng là những vi khuẩn không gây bệnh, đóng
một vai trò quan trọng trong việc xử lý nước và có khả năng thúc đẩy sự hình thành cặn bùn hình thành
hạt biofloc. Trong biofloc các vật chất hữu cơ chiếm 60-70%, vật chất vô cơ chiếm 30-40%, Trong vật
chất hữu cơ vi khuẩn chiếm khoảng 2-20%. Theo nguyên cứu của Nguyễn Văn Hòa và ctv., (2014) các
hạt biofloc có kích thước phụ thuộc vào độ mặn, ở độ mặn cao (80-100‰) kích thước hạt biofloc nhỏ
hơn (32,5-61,5 μm chiều rộng và 61,3-97,9 μm chiều dài) so với độ mặn 35‰ (52,3±18,7 - 98,2±55,7)
và độ mặn 60‰ (55,3±19,4 - 80,6±41,6). Công nghệ biofloc Để mang lại lợi nhuận cao nghề nuôi trồng
thủy sản ngày càng chú trọng phát triển từ quy mô sản xuất, nguồn con giống đến các công nghệ kỹ
thuật. Song, vấn đề chưa được giải quyết vì vẫn còn khá nhiều khó khăn quản lý chất lượng nước trong
ao nuôi. Chất lượng nước càng suy giảm do tích lũy hàm lượng chất gây độc (NH 3, NO2- , H2S ) và
lượng thức ăn dư thừa. Trong ao nuôi chất gây độc ngày càng tăng làm phát sinh dịch bệnh gây giảm tỷ
lệ sống và năng suất tôm nuôi. Công nghệ biofloc là một trong những giải pháp có thể ứng dụng để giải
quyết các vấn đề trên. Công nghệ này được nghiên cứu bởi Yoram Avnimelech ở Israel và do Robins
McIntosh và bước đầu thực hiện nuôi thương mại tại Belize. Và sau đó nó được áp dụng thành công
trong nuôi tôm ở nhiều nước trên thế giới đặt biệt ở Indonesia và Úc. Công nghệ Biofloc được ứng dụng
trong nuôi trồng thủy sản được xem là công nghệ sinh học theo hướng mới (Avnimelech, 2006). Nếu
công nghệ biofloc được vận hành tốt chúng sẽ tạo ra bước ngoặc mới cho nuôi trồng thủy sản thúc đẩy
ngành phát triển theo hướng bền vững. 8


Để vận hành được hệ thống Biofloc phải đạt được các yêu cầu cơ bản: đảm bảo cung cấp đủ oxy nên

máy sục khí phải vận hành liên tục, tỷ lệ C:N được điều chỉnh và giữ ở mức trên 10:1. Trong quá trình
hoạt động Biofloc phải kiểm soát chặc chẽ các hàm lượng carbohydrate được bổ sung từ rỉ đường, tinh
bột ngũ cốc và lượng Protein trong thức ăn, mật độ biofloc. Theo Kuhn (2012) công nghệ biofloc gồm
hai hệ thống: biofloc tại chổ và bên ngoài. Khi biofloc được áp dụng đúng cách thì mỗi hệ thống đều cho
lợi ích và hạn chế riêng. biofloc tại chổ được thực hiện trực tiếp tại ao nuôi bằng cách bổ sung nguồn
carbohydrate với tỷ lệ C:N đạt từ 8:1 hoặc cao hơn. Nguồn carbohydrate từ mật rỉ đường, cám gạo được
sử dụng để điều chỉnh tỷ lệ C:N. Ngoài ra người nuôi có thể giảm thấp hàm lượng protein trong thức ăn
cũng làm tăng tỷ lệ C:N. Công nghệ tại chổ dễ dàng thực hiện nhưng nhu cầu oxy rất cao. Đối với công
nghệ biofloc bên ngoài thì được hình thành trong các bồn phản ứng sinh học tạo ra các vật chất lơ lửng
trong nước. Các bồn phản ứng sinh học có thể loại bỏ chất rắn và nitrat tích lũy từ nước thải trong nuôi
trồng thủy sản. Công nghệ biofloc bên ngoài thực hiện rất phức tạp và tốn kém (Kuhn, 2012). Trong
biofloc các yếu tố môi trường mang tính chất quyết định đến mật độ vi sinh vật, thành phần chất dinh
dưỡng và thể tích hạt biofloc. Theo Avnimelech (2006) sự phát triển của hạt biofloc chịu ảnh hưởng bởi
nhiệt độ, pH, oxy hòa tan trong môi trường nước. Ngoài ra tác giả cho rằng tổng vật chất lơ lửng (TSS),
vật chất hữu cơ lơ lửng dễ bay hơi (VSS) là thông số ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng của hạt
biofloc. Thông thường, khi các hạt biofloc tồn tại ở mức độ cao, lượng oxy sử dụng bởi các hạt biofloc
có thể vượt quá lượng oxy được sử dụng bởi các động vật thủy sản nuôi (Kuhn, 2012). Thể thể hạt
biofloc, vật chất lơ lửng cao sẽ cảng trở ánh sáng truyền vào nước làm giảm nhiệt độ của ao nuôi. Trong
ao nuôi pH cao thường phụ thuộc vào mật độ tảo. Khi tảo phát triển chúng sẽ tiêu thụ CO 2 trong quá
trình quang hợp. Bổ sung carbohydrate sẽ gia tăng mật độ vi khuẩn, chúng cạnh tranh chất dinh dưỡng
với phiêu sinh động vật qua đó sẽ quản lý tảo và câng bằng pH tốt hơn.

2.3.2 Lợi ích của biofloc
Công nghệ biofloc sẽ giải quyết được cùng lúc ba vấn đề: Thứ nhất là cải thiện được chất lượng nước
trong ao nuôi thông qua loại bỏ các chất dinh dưỡng, chất thải, các hợp chất chứa nitơ nhờ chuyển hóa
thành sinh khối vi khuẩn dị dưỡng. Thứ hai là giảm chi phí thức ăn thông qua việc sử dụng thành phần
dinh dưỡng có trong biofloc để làm thức ăn bổ sung cho đối tượng nuôi. Thứ ba là có khả năng phòng
bệnh rất hiệu quả dựa trên nguyên lý hoạt động cơ bản của các vi khuẩn có trong biofloc (Avnimelech,
2009). Công nghệ biofloc cải thiện môi trường nước thông qua các vi sinh vật trực tiếp thúc đẩy chuyển
đổi chất thải thành các hợp chất có chứa nitơ đơn giản (Martha & Carlos, 2014) làm giảm thiểu hàm

lượng chất độc trong ao nuôi mặt khác giảm thay nước và không cần hệ thống nước phụ trợ bên ngoài.
Trong ao nuôi theo biofloc số lượng vi khuẩn có thể lên đến 10 6-109 CFU/mL (Avnimelech, 2006). Mật
độ vi khuẩn cao hoạt động của vi khuẩn dị dưỡng trong biofloc tăng lên cùng với bổ sung nguồn carbon
và sục khí liên tục. 9


Nitrite
NO2- N
Nitrate
NO3- N
Nitroge
n N2
Tăng
các vi
khuẩn
nitrate
& sinh
vật phù
du
Sụt khí
+
nguồn
cacbon
C/N
(1020:1)
Giảm
TAN,
NO2-,
NO3-

Bioflo
c
Ammo
nia
NH3-N
Nitroso
monas
Nitroso
coccus
Pseudo
monas
Achro
mobact
er
Nitroba
cter
Nitrosp
ira
Hình
2.2 Quá
trình
sinh
học
trong
công
nghệ
Biofloc
(Nguồn
:
Martha

&

Carlos, 2014) Ngoài các lợi ích trên công nghệ biofloc còn có khả năng loại bỏ các vi khuẩn
có hại thông qua việc cạnh tranh không gian, chất nền và dinh dưỡng. Quá trình diễn ra cả
ngày và đêm nhanh gấp 10 lần quá trình nitrate hóa từ đó hạn chế sự phát triển của mầm
bệnh. Trong một hệ thống biofloc, quá trình nitrate hóa sinh học xảy ra trong ba

giai đoạn. Trong giai đoạn đầu, các chất ammonia (NH3/NH4+) được tạo ra bởi
thức ăn, các sản phẩm bài tiết của tôm cá trong ao nuôi bị các nhóm vi khuẩn
Nitrosomonas và Nitrosococcus nitrite hóa dưới sự hỗ trợ của oxy tạo thành NO2Trong giai đoạn thứ hai, NO2- được chuyển thành nitrat (NO3-) do vi khuẩn thuộc
nhóm Nitrobacter và Nitrospira (có oxy). Trong giai đoạn thứ ba, nitrate trải qua
quá trình khử chủ yếu do nhóm vi khuẩn Achromobacter và Pseudomonas (hiếm
khí) tạo thành nitơ (quá trình khử nitơ thiếu oxy).
2.3.3 Hạn chế của hệ thống Biofloc
Biofloc là công nghệ mở ra bước tiến mới cho ngành nuôi trồng thủy sản và chỉ áp dụng
trong những năm gần đây nên vẫn còn những khó khăn. Vận hành và quản lý hệ thống công
nghệ biofloc không đơn giản mà đòi hỏi những kỹ thuật tương đối phức tạp. Chi phí thực
hiện cao do tiêu tốn nhiều năng lượng cho việc sử dụng các hệ thống sục khí trong ao nuôi
để cung cấp đủ oxy hòa tan. Hơn nữa, phải lựa chọn nguồn carbon bổ sung và câng bằng tỷ
lệ C:N cho cách hợp lý và có hiệu quả. 10


2.4 Vi
sinh
vật và
vi
khuẩn
có
trong
biofloc

Các vi khuẩn trong biofloc có thể tiết ra các enzym ngoại bào và các chất kháng khuẩn, chúng có tác
dụng chống lại vi khuẩn gây bệnh, loại bỏ và trung hòa độc tố của các vi khuẩn gây hại đến sinh vật
phù du và tôm nuôi (Suprapto, 2007). Trong hệ thống biofloc, các vi sinh vật có vai trò quan

trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho các loài nuôi là nguồn thức ăn tự nhiên giàu
protein và chất béo. Vi khuẩn có kích thước nhỏ và chiếm đa số trong biofloc, nó cùng
với các vi sinh vật khác là thức ăn có giá trị dinh dưỡng cho tôm cá (Avnimelech, 2007).
Các vi sinh vật có trong biofloc góp phần làm đa dạng nguồn thức ăn trong ao mang lại
lợi ích cho các đối tượng nuôi. Các vi sinh vật trong biofloc thường chịu ảnh hưởng trực
tiếp bởi hai yếu tố: thứ nhất là cường độ ánh sáng mặt trời, thứ hai là nguồn và lượng
carbon hữu cơ có trong ao nuôi. Vi khuẩn cũng là nhóm phụ thuộc vào hệ thống cung cấp
khí liên tục vì các vi khuẩn tiêu thụ khối lượng lớn oxy. Ngoài ra, vi khuẩn cần tiêu thụ
một lượng carbon nhất định vì carbon là một nguồn năng lượng cho sự tồn tại và phát
triển của chúng. Nồng độ carbon trong hệ thống phải được duy trì ở C:N tỷ lệ thích hợp
(10-20:1) cho sự tồn tại của vi khuẩn (Martha & Carlos, 2014).
2.5 Sơ lƣợc một số yếu tố trong môi trƣờng nƣớc.
Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ đục, pH, tổng ammonia, nitrite, nitrate, chất rắn
hòa tan là các yếu tố quan trọng trong nuôi trồng thủy sản quyết định đến tỷ lệ sống và
năng suất của ao nuôi. Nếu chất lượng nước suy giảm tạo điều kiện thận lợi cho dịch
bệnh phát triển gây hại cho đối tượng nuôi.
2.5.1 Nhiệt độ
Theo Trương Quốc Phú (2006), năng lượng nhiệt trong thủy vực có thể bị mất đi do bị bốc hơi, phát
xạ nhiệt, hấp thụ vào nền đáy hoặc từ dòng chảy ra khỏi thủy vực và thông thường nhiệt độ trong
thủy vực thấp nhất vào buổi sáng lúc 4-5 giờ, cao nhất vào buổi chiều lúc 14-16 giờ.

Nhiệt độ thay đổi làm ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất, tiêu thụ oxy, thay đổi pH, cản
trở quá trình ion hóa ammonia. Nhiệt độ phụ thuộc vào các biến động của môi trường và
thay đổi theo mùa.Trong biofloc nhiệt độ ảnh hưởng đến sự kết dính của các hạt biofloc.

Theo Wilen et al., (2000) thấy rằng sự kết dính của floc xảy ra ở nhiệt độ thấp (4oC) kém
hơn so với nhiệt độ cao (18-20oC), vì nhiệt độ thay đổi cũng gây ảnh hưởng trực tiếp đến
hoạt động của vi sinh vật trong biofloc. Theo Krishna & Van Loosdrecht (1999) cho rằng
nhiệt độ nước trung bình 20-25oC là tốt nhất để biofloc ổn định. 11


2.5.2 pH
pH trong nước phụ thuộc vào sự phát triển của thực vật, độ kiềm và cả hai quá trình phân hủy hữu
cơ, hô hấp của thủy sinh vật, hai quá trình này giải phóng ra nhiều CO 2, CO2 phản ứng với nước tạo
ra H+ làm giảm pH của nước. pH tăng do quá trình quang hợp của thực vật hấp thu CO 2. Do quá trình
quang hợp diễn ra theo chu kỳ ngày đêm nên dẫn đến sự biến động pH theo ngày đêm. Những thay

đổi trong pH quyết định sự tồn tại của vi sinh vật hiện diện trong biofloc (Mikkelsen et
al., 1996). pH thích hợp từ 6,5-9, tùy thuộc vào từng đối tượng nuôi, nhưng pH nhỏ hơn 6
hoặc lớn hơn 8,5 đều ảnh hưởng đến hiệu quả của các thành phần biofloc, cũng như sự
phát triển và tồn tại của đối tượng nuôi. Trong một hệ thống biofloc, pH thay đổi trong
ngày và chịu ảnh hưởng của quá trình hô hấp của tảo, vi khuẩn và động vật phù du trong
hệ thống ao nuôi. pH thay đổi có thể ảnh hưởng đến tính ổn định của biofloc trong ao
nuôi (Mikkelsen et al., 1996). Khi pH nhỏ hơn 7,1 thì các hạt floc trong các bể nuôi có
biểu hiện bị phá vỡ các liên kết, hạt floc nhỏ (Nguyễn Thị Thu Hiền, 2011). pH thích hợp
cho sự phát triển của hầu hết các loài tảo (là thành phần của biofloc) là 7-9, tối ưu là 8,28,7 (Richmond, 1986).
2.5.3 Độ đục
Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản, độ đục ảnh hưởng đến khả năng quang hợp và sự
phát triển của thực vật trong nước. Mặt khác, độ đục là yếu tố đánh giá chất lượng nước
(Trương Quốc Phú, 2006). Độ đục cao kết hợp với việc hô hấp của của sinh vật phù du
cạnh tranh oxy trong thủy vực làm tăng nhu cầu oxy của các đối tượng nuôi vào ban đêm.
Ban ngày độ đục cao làm giảm cường độ truyền ánh sáng vào trong nước gây cản trở việc
quang hợp tạo oxy của tảo, oxy thấp không chỉ gây thiệt hại cho đối tượng nuôi, mà còn
ảnh hưởng đến vi khuẩn và sinh vật phù du biofloc.
2.5.4 Độ kiềm

Tổng độ kiềm là tổng số các ion có tính bazơ trong nước như bicarbonat (HCO 3-),
carbonat (CO32-) và hydroxit (OH-). Bicarbonate là dạng chính của độ kiềm, hàm lượng
carbonate và hydroxit có thể cao khi tảo hoạt động mạnh hoặc trong một số loại nước
nhất định hoặc trong nước thải.
Trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng, độ kiềm phải từ 80 mg CaCO3/L trở lên để đảm bảo
cho tôm tăng trưởng và tỷ lệ sống cao (Limsuwan, 2005). Độ kiềm là yếu tố quan trọng
quyết định đến năng suất tôm nuôi, khi độ kiềm quá cao hay quá thấp cũng ảnh hưởng
đến tôm nuôi. Độ kiềm thấp có thể do nguồn nước có độ kiềm thấp hoặc có sự hiện diện
của động vật thân mềm hai mảnh vỏ trong ao, chúng hấp thụ muối carbonate và lọc hết
tảo làm thức ăn, kết quả là làm nước trong và có độ kiềm 12


rất thấp. Trong biofloc, các hoạt động của vi khuẩn nitrate là nguyên nhân làm giảm độ
kiềm. Mặt khác khi độ kiềm thấp cũng làm giảm pH làm ức chế hoạt động của vi khuẩn.
2.5.5 Oxy hòa tan (DO)
Oxy hòa tan trong nuôi thủy sản chủ yếu từ các nguồn: khuếch tán từ không khí, quang
hợp của thủy sinh vật, các hoạt động sinh hóa (Lê Văn Cát và ctv, 2006). Trong biofloc
hàm lượng oxy hòa tan trong nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hạt floc, theo Taw
(2005) cho rằng oxy hòa tan thích hợp cho đối tôm thẻ chân trắng và sự phát triển của
biofloc thường lớn hơn 5 mg/L.
2.5.6 Tiêu hao oxy hóa học COD
Tiêu hao oxy hóa học (COD) là lượng oxy tiêu tốn cho quá trình phân hủy chất hữu cơ trong thủy
vực. Đây là chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ dinh dưỡng trong môi trường nước. Môi trường
có hàm lượng COD càng cao, mức độ ô nhiễm càng nặng và ngược lại (Lê Văn Cát và ctv., 2006).
Trong ao nuôi sự phân hủy các vật chất hữu cơ là điều kiện làm giảm oxy hòa tan và sự phân hủy liên
tục các chất hữu cơ sẽ tạo ra sự khử các hợp chất nitơ. Tốc độ phân hủy vật chất hữu cơ phụ thuộc
vào hàm lượng oxy hòa tan, nhiệt độ, pH và sự hiện diện của vi sinh vật phân hủy. Theo Trương
Quốc Phú (2006) hàm lượng COD thích hợp cho ao nuôi thủy sản nằm trong khoảng 15-30 mg/L,
giới hạn tối đa cho phép là dưới 35 mg/L
2.5.7 P-PO43- (Phosphorus)

Trong đời sống thủy sinh vật Phosphorus là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng đối với thực vật và cả
nguyên sinh động vật. Lân có sức ảnh hưởng lớn đến năng suất sinh học cũng như năng suất tôm
nuôi trong của thủy vực. Trong quá trình trao đổi chất hay tổng hợp protein của tôm cần sự có mặt
của lân. Nếu thiếu lân, quá trình phân hủy vật chất hữu cơ bởi vi sinh vật trong thủy vực sẽ bị hạn
chế. Trong nước thiên nhiên lân tồn tại dưới dạng muối Orthophosphate hòa tan và dạng photphate
ngưng tụ (dạng ngưng tụ dễ bị thủy phân thành Orthophosphate hòa tan). Dạng lân hữu cơ dễ bị
chuyển hóa lẫn nhau và chuyển hóa thành dạng muối Orthophosphate hòa tan nhờ hoạt động của vi
sinh vật (Trương Quốc Phú, 2006). Theo Boyd (1998) ở môi trường có pH cao và có nhiều ion Ca 2+,
các muối Orthophosphate hòa tan có thể bị kết tủa ở dạng Ca 3(PO4)2, muối phốt pho bị hấp thu bởi
lớp bùn đáy (Avnimelech et al., 2003). Hàm lượng lân PO43- trong nuôi trồng thủy sản gia tăng chủ
yếu do các chất thải mùn bã hữu cơ ở nền đáy ao, lượng thức ăn dư thừa, hoặc nguồn nước bổ sung
vào ao nuôi. Nếu PO43- vượt trên mức cho phép các loài tảo sẽ phát triển. Vì vậy người nuôi cần duy
trì hàm lượng P-PO43- từ 0,3 – 3,0 mg/L.

2.5.8 Tổng vật chất lơ lững (TSS)
Theo Rittman và McCarty (2001), Ebeling et al., (2006) thì lượng biofloc có thể được ước tính dựa
trên hàm lượng TSS và VSS. Hàm lượng VSS được sử dụng như thước đo sinh 13


khối của vi khuẩn. Mật độ vi khuẩn dị dưỡng tăng sẽ làm tăng lượng hạt biofloc do sự kết dính vật
chất hữu cơ lơ lửng của vi khuẩn dị dưỡng. Vi khuẩn phụ thuộc vào chất rắn lơ lửng như một chất
nền cho vi khuẩn bám vào và cũng là nơi cung cấp nguồn năng lượng từ carbon. Nếu dư thừa các
chất lơ lửng có thể ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của tôm cá nuôi, gây stress, trường hợp nặng, dẫn
đến chết tôm, cá do tắc nghẽn mang. Đối với tôm thẻ chân trắng, trong hệ thống biofloc nếu đảm bảo
được lượng chất lơ lững thích hợp không gây cản trở quá trình trao đổi oxy của tôm thì có thể cải
thiện sản lượng tôm (Martha & Carlos, 2014). Thông thường chất rắn trong biofloc dưới 500 mg/L.
Theo Taw (2005) cho rằng nồng độ chất rắn hòa tan từ 200-500 mg/L là tốt nhất cho hệ thống biofloc
và nó sẽ kiểm soát hiệu quả hàm lượng NH3 trong ao nuôi. Tôm bắt mồi tốt nhất khi nồng độ chất rắn
khoảng 100-300 mg/L.

2.5.9 Nitrite
Nitrite trong thủy vực là sản phẩm của quá trình oxy hóa ammonia thành nitrite dước tác
dụng của các loài vi khuẩn Nitrosomonas phân bố chủ yếu sống ở nước ngọt và
Nitrosococcus phân bố chủ yếu sống ở nước lợ (Trương Quốc Phú, 2006). Theo các
nghiên cứu cho biết hàm lượng nitrite trong công nghệ biofloc nên ít hơn 2mg/L (Martha
& Carlos, 2014).
2.5.10 Nitrate
Nitrate không độc đối với thủy sinh vật và rất cần thiết cho sự phát triển của các loài thủy
sinh vật trong thủy vực. Nhưng hàm lượng nitrate quá cao cũng làm cho tảo phát triển
ảnh hưởng đến tôm (Trương Quốc Phú, 2006). Theo Kuhn 2011 hàm lượng Nitrate
không vượt 100 mg/L sẽ không ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm nuôi.
2.5.11 Ammonia (TAN)
Theo Timmons et al., (2002) cho rằng tổng của NH3 và NH4+ được gọi là tổng ammonia (TAN).
Ammonia phần lớn có nguồn gốc từ các sản phẩm bài tiết của thủy sinh vật và lượng thức ăn thừa
trong ao nuôi. Trong nước Ammonia tồn tại ở Ammonia dang tự do gây độc (NH 3) và ion
Ammonium (NH4+) trong trạng thái cân bằng và phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và pH. TAN trong
hệ thống có thể được chuyển đổi thành nitrite, nitrate và khí nitơ. Sự hình thành của khí nitơ (N 2) với
số lượng không đáng kể trong các ao nuôi trồng thủy sản (El Samra & Olah, 1979). TAN và nitrate
có thể được hấp thụ bởi các thực vật phù du. TAN có xu hướng được tích lũy nhiều trong các ao tôm
nguyên nhân là do vi khuẩn nitrate hóa chưa đủ để phân giải hết hàm lượng TAN được tích lũy
(Grommen et al., 2002).

Thông thường trong các mô hình nuôi truyền thống muốn giải quyết vấn đề TAN trong
ao chủ yếu là thay nước nhưng trong công nghệ biofloc hàm lượng TAN được giảm đến
mức tối đa do quá trình hấp thụ nitơ của vi khuẩn mà không cần thay nước. Việc bổ sung
carbohydrate trong công nghệ biofloc nhằm cung cấp một lượng 14


lớn thức ăn cho các vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn dị dưỡng có trong các hạt biofloc. Vi
khuẩn và các vi sinh vật khác sử dụng nguồn carbohydrate như một nguồn nguyên liệu

tạo năng lượng và phát triển (Avnimelech, 1999). Việc bổ sung nguồn carbohydrate có
khả năng làm giảm nồng độ nitơ có trong chất thải hay lượng thức ăn thừa trong thủy vực
thông qua các vi khuẩn nitrate (Martha & Carlos, 2014).
2.6 Tỷ lệ C:N trong hệ thống nuôi biofloc
Tỷ lệ C:N được tính toán bằng cách chia tổng số carbon đầu vào với nitơ tổng số đầu vào được sử
dụng bổ sung cho ao nuôi tôm (Avnimelech et al., 1989). Bằng cách thêm carbohydrate cho ao nuôi
vi khuẩn phát triển được kích thích và hấp thụ nitơ thông qua việc sản xuất các protein của vi sinh vật
(Avnimelech, 1999). Điều này thúc đẩy vi khuẩn phát triển do hấp thụ nitơ làm giảm nồng độ
ammonia nhanh hơn so với quá trình nitrate hóa (Hargreaves, 2006). Nồng độ carbon trong hệ thống
phải được duy trì ở C:N tỷ lệ thích hợp (10-20:1) cho sự tồn tại của vi khuẩn (Martha & Carlos,
2014).

2.7 Sơ lƣợc về carbohydrate
Carbohydrate là chất bột đường, là chất cung cấp năng lượng chính cho các hoạt động
sống (70-80%) là vật liệu dinh dưỡng và dự trữ, thành phần cấu tạo của cơ thể, có chức
năng bảo vệ, điều hòa hoạt động của cơ thể (Huỳnh Thị Bạch Yến, 2007). Carbohydrate
liên kết với lipid gọi là glycolipid, liên kết với protein gọi là glycoprotein là hai thành
phần quan trọng và cơ bản của vách tế bào và màng tế bào của thực vật, động vật và vi
khuẩn.
Carbohydrate được chia thành ba nhóm chính: monosaccharide gồm glucose, fructose, galactose
(đường đơn thường có dạng đồng phân D trong tự nhiên); oligosaccharide gồm 2 đến 10 đường đơn
điển hình như nhóm saccharose, rhafinose, stachiose; và nhóm cuối cùng thuộc polysaccharide gồm:
tinh bột, cellulose. Carbohydrate chiếm tỉ lệ trên 75% ở thực vật và tồn tại với số lượng nhỏ ở động
vật ở dạng glycogen (Nguyễn Tuấn Anh, 2009). Theo Lê Thanh Hùng (2000), tinh bột là một dạng
của polysaccharide, là chất dự trữ có nhiều trong thực vật, tinh bột là một chuỗi dài các phân tử bao
gồm amylose (20-30%) và amylopectin (70-80%). Phân tử amylopectin có chứa các liên kiết α-1,4 và
α-1,6 glycoside. Amylose dễ dàng hòa tan trong nước ấm tạo thành dung dịch có độ nhớt không cao,
khi nhiệt độ dung dịch hạ thấp amylose dễ thoái hóa và tạo thành dạng kết tủa. Amylopectin chỉ tan
trong nước nóng và tạo dung dịch có độ nhớt cao, do cấu trúc cồng kềnh không có xu hướng kết tinh
lại nên thường không bị thoái hóa. Tinh bột có độ tiêu hóa trung bình 80-85%. Độ tiêu hóa này thay

đổi tùy theo nguyện liệu và được sử dụng phổ biến trong thức ăn nuôi tôm do khả năng chia sẻ năng
lượng (Shiau & Peng, 1992).
Bột gạo: Trong công nghệ biofloc, trước khi bổ sung vào ao nuôi nên ủ bột gạo và gia nhiệt. Khi ủ
bột gạo với nước thì các hạt tinh bột có trong bột gạo sẽ tăng thể tích do hấp 15


thụ nước. Khi đó các hạt tinh bột trương phồng lên gọi là hiện tượng trương nở của hồ tinh bột khi
kích thích bằng nhiệt cắt các liên kết hydro trong phân tử tinh bột trở nên lỏng lẻo. Kết quả là các
amylose và amylopetin được giải phóng từ dạng liên kết sang dạng tự do. Tiếp tục ủ bột gạo với
khoảng thời gian thích hợp để tinh bột được giải phóng hoàn toàn, mặt khác sẽ tạo điều cho sự phát
triển của các vi sinh vật, nấm mốc đặc biệt là các vi khuẩn lactic. Các vi khuẩn này có nhiệm vụ
chuyển đổi các chất xơ, thức ăn khó tiêu hóa thành acid lactic, acetic, các vitamin, acid amin và các
chất dinh dưỡng quan trọng khác.
Tỉ lệ (%)
Bảng 2.1 Thành phần sinh
hóa của bột gạo Thành phần
Carbohydrate
74,9
Nước
14,0
Ni tơ
0,21
Lipit
1,50
Acid hữu cơ
0,60
Tro
0,80